Analisis Unjuk Kerja Mesin Diesel Dengan Metode Simulasi Menggunakan Matlab

Zachary, Faris Wahyu (2025) Analisis Unjuk Kerja Mesin Diesel Dengan Metode Simulasi Menggunakan Matlab. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5019211113-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Mesin diesel merupakan mesin dengan pembakaran internal yang memiliki prinsip kerja dengan memanfaatkan tekanan dan temperatur tinggi yang timbul dari udara terkompresi di dalam silinder. Mengingat kompleksitas sistem ini, sebelum melangkah ke tahap produksi massal, proses simulasi menjadi krusial untuk mengkaji secara mendalam unjuk kerja yang akan dihasilkan oleh mesin tersebut. Melalui simulasi ini, Performa mesin diesel serta gas buang yang dihasilkan dapat dilakukan tanpa memerlukan eksperimen dan uji fisik yang memerlukan biaya yang besar. Dalam simulasi unjuk kerja mesin juga dapat menjadi acuan perancangan dan pengujian berbagai parameter yang dihasilkan mesin diesel secara virtual sebelum akhirnya dilakukan penerapan pada mesin fisik. Dalam simulasi ini, berbagai parameter seperti geometri mesin, karakteristik performa, dan tingkat emisi gas buang diintegrasikan untuk menciptakan model yang representatif pada aplikasi MATLAB. Melalui hasil simulasi ini, dapat diperoleh pemahaman yang detail mengenai bagaimana performa dan emisi mesin diesel akan berperilaku dalam berbagai kondisi operasional. Metode yang dilakukan adalah dengan memvariasikan simulasi pada variasi putaran mesin yang dimulai dari 1200 hingga 2200 RPM, dengan kenaikan bertahap sebesar 200 RPM pada setiap pengujian. Selain itu, rentang beban yang diberikan juga bervariasi, mulai dari 1000 hingga 5000 watt. Hasil analisis data menunjukkan bahwa model simulasi yang dikembangkan berhasil memprediksi kinerja mesin dengan tingkat akurasi yang sangat baik. Seluruh parameter performa yang diukur, mencakup daya, torsi, dan konsumsi bahan bakar spesifik tercatat memiliki nilai error yang masih berada dalam batas toleransi yang dapat diterima, yaitu di bawah 5%. Secara rinci, rasio error tertinggi yang tercatat adalah 4,9% untuk parameter daya, 3,2% untuk torsi, dan 1,2% untuk SFOC. Sementara itu, kemampuan model dalam memprediksi emisi gas buang juga cukup akurat. Hasil analisis menunjukkan bahwa seluruh parameter emisi memiliki tingkat error yang dapat diterima, dengan nilai maksimum tertinggi sebesar 4,2% untuk CO₂, 2,2% untuk NOx, dan 4,26% untuk smoke value.
==================================================================================================================================
The diesel engine is an internal combustion engine that operates by utilizing the high pressure and temperature generated from compressed air inside the cylinder. Due to the complexity of this system, simulation becomes a critical step before proceeding to mass production, allowing for a comprehensive evaluation of engine performance. Simulations enable analysis of both performance and exhaust emissions without the need for costly physical prototypes or tests. Moreover, engine performance simulations can serve as a reference for virtual design and testing of various engine parameters before implementation in a physical engine. In this study, a representative model was developed using MATLAB by integrating parameters such as engine geometry, performance characteristics, and exhaust emission data. The simulation provides detailed insights into how the engine performs and emits under various operating conditions. The simulation was conducted across a range of engine speeds from 1200 to 2200 RPM, in increments of 200 RPM. Load levels were also varied from 1000 to 5000 watts. The results indicate that the developed simulation model accurately predicts engine performance. All key performance indicators—power, torque, and specific fuel consumption (SFOC)—showed error margins within an acceptable tolerance, all below 5%. Specifically, the maximum recorded error was 4.9% for power, 3.2% for torque, and 1.2% for SFOC. The model also demonstrated good accuracy in predicting exhaust emissions, with maximum errors of 4.2% for CO₂, 2.2% for NOx, and 4.26% for smoke.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Diesel , Emisi Gas Buang, Modeling Engine, Performa Mesin., Diesel, Emission, Engine Modeling, Diesel Performance.
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM731 Marine Engines
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Faris Wahyu Zachary
Date Deposited:	06 Aug 2025 03:43
Last Modified:	06 Aug 2025 03:43
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/127674

Actions (login required)

View Item